用于嵌布粒度不均匀的矿物选矿工艺 |
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| 申请号 | CN202310210793.9 | 申请日 | 2023-03-07 | 公开(公告)号 | CN116213103A | 公开(公告)日 | 2023-06-06 |
| 申请人 | 中国瑞林工程技术股份有限公司; | 发明人 | 徐金光; 纪仙赐; 王鑫; 冯裕果; 陈小爱; 余浔; | ||||
| 摘要 | 本 发明 公开了用于嵌布粒度不均匀的矿物选矿工艺。该选矿工艺包括：将矿物 破碎 和磨矿后进行至少两次分级处理，将每次分级处理得到的矿泥分别进行浮选处理，其中：对一次分级处理得到的矿泥进行浮选处理，以便得到粗粒度精矿和浮选 尾矿 ；对浮选尾矿继续进行后续分级处理和浮选处理，以便得到细粒度精矿。该选矿工艺不仅能够避免有用矿物的过度磨矿，还有利于节能降耗，提高精矿的回收率和品位。 | ||||||
| 权利要求 | 1.一种用于嵌布粒度不均匀的矿物选矿工艺，其特征在于，包括：将矿物破碎和磨矿后进行至少两次分级处理，将每次所述分级处理得到的矿泥分别进行浮选处理，其中： |
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| 说明书全文 | 用于嵌布粒度不均匀的矿物选矿工艺技术领域[0001] 本发明属于选矿技术领域，具体而言，涉及用于嵌布粒度不均匀的矿物选矿工艺。 背景技术[0002] 目前采用的选矿工艺通常是先将矿石颗粒进行碎磨，然后在同一入选粒度下进行浮选选矿。但对于一些嵌布粒度不均匀、不易进行单体解离的矿物(如冶炼铜炉渣是一种次生矿石，渣中铜以硫化铜为主，并含有少量金属铜，含铜矿物的分布很分散，嵌布粒度粗细差别较大，少部分为粗粒，大部分是微细粒)来说，该方法难以实现粗颗粒矿物的早期回收，而且还会产生不必要的过磨损失。因此，针对嵌布粒度不均匀的矿物，开发出高效节能的选矿工艺具有重要的意义。 发明内容[0003] 本发明旨在至少在一定程度上解决相关技术中的技术问题之一。为此，本发明的一个目的在于提出用于嵌布粒度不均匀的矿物选矿工艺，该选矿工艺不仅能够避免有用矿物的过度磨矿，还有利于节能降耗，提高精矿的回收率和品位。 [0004] 在本发明的一个方面，本发明提出了一种用于嵌布粒度不均匀的矿物选矿工艺。根据本发明的实施例，该工艺包括：将矿物破碎和磨矿后进行至少两次分级处理，将每次所述分级处理得到的矿泥分别进行浮选处理，其中：对一次分级处理得到的矿泥进行浮选处理，以便得到粗粒度精矿和浮选尾矿；对所述浮选尾矿继续进行后续分级处理和浮选处理，以便得到细粒度精矿。 [0005] 根据本发明上述实施例的选矿工艺，将破碎后的矿石进行至少两次分级处理，可以根据产品和后续选别工艺的需要，将矿石碎磨至不同粒度，然后在不同的产品粒度下分别进行浮选处理，对于有用矿物嵌布粒度不均匀的矿石，可以有效避免有用矿物的过度磨矿，做到“能收早收”，降低碎磨过程中的能耗并提高碎磨效率；同时，先回收部分已单体解离的有用矿物，然后再针对分级处理后的产品进行细磨再选别，有利于提高后续选矿的效率和效果，提高精矿的回收率和品位。 [0006] 另外，根据本发明上述实施例的用于嵌布粒度不均匀的矿物选矿工艺还可以具有如下附加的技术特征： [0007] 该选矿工艺包括： [0009] (2)对所述筛下物进行第一旋流分级处理，得到第一溢流产物和第一沉砂； [0010] (3)对所述第一溢流产物进行第一浮选处理，以便得到第一精矿和第一尾矿； [0011] (4)对所述第一尾矿进行第二旋流分级处理，得到第二溢流产物和第二沉砂； [0012] (5)对所述第二溢流产物进行第二浮选处理，以便得到第二精矿。 [0013] 在本发明的一些实施例中，步骤(1)中，在对所述矿物进行所述半自磨处理前，还包括粗碎处理。 [0014] 在本发明的一些实施例中，步骤(1)中，对所述筛上物再次进行所述半自磨处理和所述筛分处理。 [0015] 在本发明的一些实施例中，所述半自磨处理的入磨粒度F80不大于200mm，可选不大于150mm。 [0016] 在本发明的一些实施例中，所述筛下物的P40粒度不大于106μm，可选不大于74μm。 [0017] 在本发明的一些实施例中，步骤(2)中，所述第一溢流产物的P65粒度不大于74μm。 [0018] 在本发明的一些实施例中，对所述第一沉砂进行球磨处理，并将球磨产物返回至步骤(2)中进行所述第一旋流分级处理。 [0019] 在本发明的一些实施例中，步骤(3)中，所述第一浮选处理包括：第一粗选处理，以所述第一粗选得到的精矿作为所述第一精矿，以所述第一粗选得到的尾矿作为所述第一尾矿。 [0020] 在本发明的一些实施例中，步骤(4)中，所述第二溢流产物的P80粒度不大于38μm。 [0021] 在本发明的一些实施例中，对所述第二沉砂进行球磨处理，并将球磨产物返回至步骤(2)中进行所述第一旋流分级处理。 [0022] 在本发明的一些实施例中，步骤(5)中，所述第二浮选处理包括：(5‑1)对所述第二溢流产物进行第二粗选处理，以便得到第二粗选精矿和第二粗选尾矿；(5‑2)对所述第二粗选精矿进行精选处理，以便得到第二精矿和精选尾矿；对所述第二粗选尾矿进行扫选处理，以便得到扫选精矿和尾矿；(5‑3)将所述精选尾矿和所述扫选精矿返回至步骤(5‑1)中进行所述第二粗选处理。 [0023] 在本发明的一些实施例中，步骤(5‑3)还包括：(5‑3‑1)对所述精选尾矿和所述扫选精矿进行再磨处理和第三旋流分级处理，得到第三溢流产物和第三沉砂；(5‑3‑2)将所述第三溢流产物返回至步骤(5‑1)中进行所述第二粗选处理，将所述第三沉砂返回至步骤(5‑3‑1)中进行所述再磨处理和所述第三旋流分级处理。 [0024] 在本发明的一些实施例中，所述第三溢流产物P90粒度不大于25μm。 [0025] 在本发明的一些实施例中，所述矿物包括：矿石、矿渣和炉渣中的至少之一。 [0026] 在本发明的一些实施例中，所述矿石包括金属矿石和/或非金属矿石，所述矿渣包括冶炼铜炉渣。 [0028] 在本发明的一些实施例中，所述尾矿中有用元素的品位不高于0.25％。 [0030] 本发明的上述和/或附加的方面和优点从结合下面附图对实施例的描述中将变得明显和容易理解，其中： [0031] 图1是根据本发明一个实施例的用于嵌布粒度不均匀的矿物选矿工艺流程图； [0032] 图2是根据本发明再一个实施例的用于嵌布粒度不均匀的矿物选矿工艺流程图。 具体实施方式[0033] 下面通过参考附图描述的实施例是示例性的，旨在用于解释本发明，而不能理解为对本发明的限制。在本发明的描述中，需要理解的是，术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括至少一个该特征。在本发明的描述中，“多个”的含义是至少两个，例如两个，三个等，除非另有明确具体的限定。 [0034] 在本发明的一个方面，本发明提出了一种用于嵌布粒度不均匀的矿物选矿工艺。根据本发明的实施例，该工艺包括：将矿物破碎和磨矿后进行至少两次分级处理，将每次分级处理得到的矿泥分别进行浮选处理，其中：对一次分级处理得到的矿泥进行浮选处理，以便得到粗粒度精矿和浮选尾矿；对浮选尾矿继续进行后续分级处理和浮选处理，以便得到细粒度精矿。 [0035] 根据本发明上述实施例的选矿工艺，将破碎后的矿石进行至少两次分级处理，可以根据产品和后续选别工艺的需要，将矿石碎磨至不同粒度，然后在不同的产品粒度下分别进行浮选处理，对于有用矿物嵌布粒度不均匀的矿石，可以有效避免有用矿物的过度磨矿，做到“能收早收”，降低碎磨过程中的能耗并提高碎磨效率；同时，先回收部分已单体解离的有用矿物，然后再针对分级处理后的产品进行细磨再选别，有利于提高后续选矿的效率和效果，提高精矿的回收率和品位。 [0036] 根据本发明的实施例，结合图1～2理解，用于嵌布粒度不均匀的矿物选矿工艺流程可以包括： [0037] S100：对矿物进行半自磨处理和筛分处理，得到筛下物和筛上物 [0038] 根据本发明的实施例，通过对矿物进行半自磨处理，可以省去常规碎磨流程中必需的中细碎、物料转运等环节，工艺流程较短、生产设备数量较少、占地面积较少、生产管理较为简单，降低了生产设备发生故障的风险；另外，通过半自磨处理还有利于避免或降低炉渣中的难破碎物(如对冶炼铜炉渣时产生的铜皮以及高铜物料)对流程和设备造成损伤的风险；再者，半自磨处理还可以改善生产环境，产生粉尘较少、环保条件较好。需要说明的是，本发明中对于半自磨处理采用的设备类型没有特别限制，本领域技术人员可以根据实际情况灵活选择，例如可以采用长径比为1的长筒型半自磨机，由此有利于进一步提高半自磨处理的效率和效果，具体地，当对冶炼铜炉渣选矿进行选矿时，通过采用上述长筒型半自磨机，可以利用冶炼铜炉渣含铁高、比重大的特点，减少钢球的填充率，充分发挥该类型半自磨机的磨矿能力，降低半自磨处理的能耗，同时还能够降低钢球的消耗量，减少铁离子对矿物表面的污染，有利于提高精矿的纯度。 [0039] 根据本发明的实施例，对矿物进行半自磨处理前，还可以对矿物进行粗碎处理，将大块矿石破碎为小块矿石，由此可以提高半自磨处理的处理量，降低半自磨机的单位能耗，。需要说明的是，本发明中对于进行粗碎处理的具体装置没有特别限制，本领域技术人员可以根据实际情况灵活选择，例如可以采用颚式破碎机或旋回破碎机等。根据本发明的一些具体示例，半自磨处理的入磨粒度F80可以不大于200mm，例如可以不大于180mm、170mm、160mm或150mm等，由此有利于提高半自磨处理的效率和磨矿效果。需要说明的是，入磨粒度F80可以理解为，当入磨物料的80wt％能够通过某个筛网时，称这个筛网对应的筛孔孔径为入磨物料的F80粒度，例如，入磨粒度F80不大于200mm，指的是在入磨物料中，粒径不大于200mm的物料的质量占比不小于80wt％。 [0040] 根据本发明的实施例，对半自磨处理后的矿石进行筛分处理，得到筛下物和筛上物，由此可以对粒径差异较大的半自磨产品进行区分，进而有针对性地对筛下物和筛上物进行后续处理。根据本发明的一些具体示例，得到的筛下物的P40粒度可以不大于106μm，例如可以不大于105μm、90μm、80μm、74μm等，由此，有利于避免或降低筛下物中存在颗粒较大的难磨矿石的风险，影响选矿工艺的流畅性和原矿中有用矿石的提取效果。需要说明的是，筛下物的P40粒度可以理解为：当筛下物的40wt％能够通过某个筛网时，称这个筛网对应的筛孔孔径为筛下物的P40粒度，例如，筛下物的P40粒度不大于106μm，指的是在筛下物中，粒径不大于106μm的物料的质量占比不小于40wt％。 [0042] S200：对筛下物进行第一旋流分级处理，得到第一溢流产物和第一沉砂[0043] 根据本发明的实施例，对上述筛下物进行第一旋流分级处理，得到第一溢流产物的P65粒度可以不大于74μm，即在第一溢流产物中，粒径不大于74μm的物料的质量占比不小于65wt％，由此可以控制合理的磨矿粒度，实现有用矿物的尽早回收。需要说明的是，本发明中对第一旋流分级处理采用的具体装置没有特别限定，本领域技术人员可以根据实际情况灵活选择，根据分级粒度和处理量，优选可以采用水力旋流器组对筛下物进行强化分级处理，由此可以进一步提高分级效果，为后续的浮选处理和球磨处理创造有利条件。 [0044] 根据本发明的实施例，可以对第一沉砂进行球磨处理，并将球磨产物返回再次进行第一旋流分级处理，从而有利于提高矿物的回收率和矿石颗粒的均匀性。 [0045] S300：对第一溢流产物进行第一浮选处理，以便得到第一精矿和第一尾矿[0046] 根据本发明的实施例，对第一溢流产物进行第一浮选处理，可以得到第一精矿(即粗粒度精矿)，第一精矿作为目标产物可以直接排出，由此不仅可以避免有用矿物的过度碎磨，进行“能收早收”，还能够降低后续碎磨过程中的能耗，提高加工效率，有利于提高精矿的回收率和品位。 [0047] 根据本发明的实施例，第一浮选处理可以包括第一粗选处理，以第一粗选处理得到的精矿作为第一精矿，以第一粗选处理得到的尾矿作为第一尾矿。 [0048] S400：对第一尾矿进行第二旋流分级处理，得到第二溢流产物和第二沉砂[0049] 根据本发明的实施例，对第一浮选处理得到的第一尾矿进行第二旋流分级处理，得到第二溢流产物的P80粒度可以不大于38μm，即在第二溢流产物中，粒径不大于38μm的物料的质量占比不小于80wt％，以便后续对第二溢流产物进行第二浮选处理，有利于提高浮选处理的效率和效果。另外，根据本发明的一些具体示例，可以对第二沉砂进行球磨处理，并将球磨产物返回至步骤S200中，再次进行第一旋流分级处理，从而有利于提高矿物的回收率和矿石颗粒的均匀性。 [0050] S500：对第二溢流产物进行第二浮选处理，以便得到第二精矿 [0051] 根据本发明的实施例，结合图2理解，对第二溢流产物进行第二浮选处理的具体工艺可以包括： [0052] (i)对第二溢流产物进行第二粗选处理，以便得到第二粗选精矿和第二粗选尾矿； [0053] (ii)对第二粗选精矿进行精选处理，以便得到第二精矿(即细粒度精矿)和精选尾矿；对第二粗选尾矿进行扫选处理，以便得到扫选精矿和尾矿。其中，精选处理和扫选处理可以分别进行三次，从而可有效提高精矿品位和精矿的回收率。需要说明的是，本发明中第一精矿(粗粒度精矿)和第二精矿(细粒度精矿)的粗细是相对而言的，即第一精矿的粒径相对于第二精矿的粒径较大，第二精矿的粒径相对于第一精矿的粒径较小。 [0054] (iii)将精选尾矿和扫选精矿返回至步骤(i)中进行第二粗选处理，由此可进一步提高矿石资源的利用率。其中，在将精选尾矿和扫选精矿返回进行第二粗选处理之前，还可以对精选尾矿和扫选精矿进行再磨处理和第三旋流分级处理，得到第三溢流产物和第三沉砂，然后将第三溢流产物返回至步骤(i)中进行第二粗选处理，将第三沉砂返回再次进行再磨处理和第三旋流分级处理。根据本发明的一些具体示例，第三溢流产物的P90粒度可以不大于25μm，即第三溢流产物中，粒径不大于25μm的物料的质量占比不小于90wt％，由此更有利于实现有用矿物的充分解离，提高精矿的回收率。需要说明的是，本发明中对于再磨处理和第三旋流分级处理采用的具体装置没有特别限制，本领域技术人员可以根据实际情况灵活选择，例如，再磨处理可以采用立磨机、第三旋流分级处理可以采用水力旋流器等，与常规的球磨机相比，立式搅拌磨机不仅能耗较低、占地面积较小、安装投资费用较低，而且其磨矿选择性明显高于常规球磨机，在对有用矿物解离的同时，还可以有效避免或减少过磨问题。 [0055] 根据本发明的实施例，本发明中对于嵌布粒度不均匀的矿物的具体形式没有特别限制，本领域技术人员可以根据实际情况灵活选择，例如可以包括：矿石、矿渣和炉渣中的至少之一，其中，矿石可以包括金属矿石和/或非金属矿石，矿渣可以包括冶炼铜炉渣等。根据本发明的一些具体示例，矿物中有用矿物的粒径分布范围可以为0.001～0.15mm，以有用矿物的总质量为基准，粒径不大于0.02mm的有用矿物的占比可以为60～70wt％，通过采用本发明中的选矿工艺对上述矿物进行回收，不仅可以有效避免粒径较大的有用矿物的过度磨矿，做到“能收早收”，降低碎磨过程中的能耗和碎磨效率，还有利于提高精矿的回收率和品位。具体地，通过采用本发明上述选矿工艺，可以将尾矿中有用元素的品位降低至0.25％以下，有效实现有用矿物的回收利用。 [0056] 综上所述，根据本发明上述实施例的用于嵌布粒度不均匀的矿物选矿工艺，可以具有以下有益效果： [0057] (1)采用分级处理工艺，对嵌布粒度不均匀、不易进行单体解离的矿物进行选矿，不仅能够避免有用矿物的过度磨矿、节能降耗，还有利于提高精矿的回收率和品位； [0058] (2)通过采用上述选矿工艺，有效解决了常规碎磨工艺中存在的设备种类多、占地面积大、物料适应性差等问题； [0059] (3)通过采用上述选矿工艺，与常规破碎工艺相比，能耗下降幅度较大(以冶炼铜炉渣选矿工艺为例，能耗下降幅度为10～12％)； [0060] (4)本发明通过在再磨处理中引入立式搅拌磨机，其磨矿选择性明显优于常规球磨机，且对有用矿物解离的同时，过磨问题也可以得到较好的控制，与常规球磨机相比，可降低能耗30％以上，同时还能减小占地面积、降低安装投资费用； [0061] (5)通过采用上述选矿工艺，可以将尾矿中有用元素的品位降低至0.25％以下，能够有效实现有用矿物的回收利用。 [0062] 下面详细描述本发明的实施例。下面描述的实施例是示例性的，仅用于解释本发明，而不能理解为对本发明的限制。实施例中未注明具体技术或条件的，按照本领域内的文献所描述的技术或条件或者按照产品说明书进行。所用试剂或仪器未注明生产厂商者，均为可以通过市购获得的常规产品。 [0063] 实施例1 [0064] 对铜元素品位为2～5％，含铜矿物的粒径分布范围在0.001～0.15mm之间，小于0.02mm的含铜矿物颗粒占比约为65wt％的冶炼铜炉渣进行选矿。 [0065] (1)将上述冶炼铜炉渣进行粗碎处理后，进行半自磨处理和筛分处理，得到筛下物和筛上物，其中，筛下物的P40粒度为106μm，将筛上物返回再次进行半自磨处理和筛分处理； [0066] (2)对筛下物进行第一旋流分级处理，得到第一溢流产物和第一沉砂，其中第一溢流产物的P65粒度为74μm，对第一沉砂进行球磨处理，并将球磨产物返回再次进行第一旋流分级处理； [0067] (3)对第一溢流产物进行第一浮选处理，得到第一精矿和第一尾矿，第一精矿即为最终产物； [0068] (4)对第一尾矿进行第二旋流分级处理，得到第二溢流产物和第二沉砂，其中，第二溢流产物的P80粒度为38μm，对第二沉砂进行球磨处理，并将球磨产物返回再次进行第一旋流分级处理； [0069] (5)对第二溢流产物进行第二浮选处理：首先对第二溢流产物进行第二粗选处理，得到第二粗选精矿和第二粗选尾矿；对第二粗选精矿进行精选处理，得到第二精矿和精选尾矿；对第二粗选尾矿进行扫选处理，得到扫选精矿和尾矿，将精选尾矿和扫选精矿进行再磨处理和第三旋流分级处理得到第三溢流产物和第三沉砂，将第三溢流产物返回再次进行第二粗选处理，将第三沉砂返回再次进行再磨处理和第三旋流分级处理，其中，第三溢流产物的P90粒度为25μm。 [0070] 通过采用上述选矿工艺，尾矿中铜元素的品位低至0.2％左右，同时，该工艺中碎磨处理的总能耗约为44～48kWh/t，与常规碎磨工艺的总能耗相比，降低了2～3kWh/t，下降幅度约12％。 [0071] 在本说明书的描述中，参考术语“一个实施例”、“一些实施例”、“示例”、“具体示例”、或“一些示例”等的描述意指结合该实施例或示例描述的具体特征、结构、材料或者特点包含于本发明的至少一个实施例或示例中。在本说明书中，对上述术语的示意性表述不必须针对的是相同的实施例或示例。而且，描述的具体特征、结构、材料或者特点可以在任一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。此外，在不相互矛盾的情况下，本领域的技术人员可以将本说明书中描述的不同实施例或示例以及不同实施例或示例的特征进行结合和组合。 |
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